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高中物理速度教學(xué)設(shè)計（通用8篇）
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，總不可避免地需要編寫教學(xué)設(shè)計，借助教學(xué)設(shè)計可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么教學(xué)設(shè)計應(yīng)該怎么寫才合適呢？下面是小編為大家整理的高中物理速度教學(xué)設(shè)計，僅供參考，大家一起來看看吧。
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 1
教學(xué)目標(biāo)：
1.知識與技能
(1)解釋速度的概念，能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。
(2)解釋平均速度、瞬時速度的定義并學(xué)會辨析。
(3)能夠說出速率的概念并辨認(rèn)速度與速率。
2.過程與方法
(1)在概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)過程中形成全面、正確的關(guān)于速度的概念。
(2)通過平均速度引出瞬時速度的過程，鍛煉使用極限思維。
(3)通過對平均速度與瞬時速度、速度與速率的區(qū)別和分辨，學(xué)會運用辨析的方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)對速度全面正確地解釋來積極培育自身科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
(2)積極將自己的觀點及見解與老師、同學(xué)進(jìn)行交流。
(3)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)嘗試體會物理學(xué)中蘊含的對立統(tǒng)一。
課型：
新授課
課時：
第一課時
學(xué)情分析：
一般而言，高一學(xué)生在經(jīng)歷了初中階段的學(xué)習(xí)后，思維能力得到了較好的發(fā)展，抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據(jù)主要地位，學(xué)生的一般特征主要表現(xiàn)為以下幾個方面：
(1)學(xué)生能夠按照探究性學(xué)習(xí)的過程利用假設(shè)思維進(jìn)行學(xué)習(xí)；
(2)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自我調(diào)控能力得到了進(jìn)一步加強，學(xué)習(xí)過程更加具有目的性；
(3)在某種程度下學(xué)生思維不再是“抱殘守缺”，而是較為容易接受新事物；
(4)學(xué)生學(xué)習(xí)動機由興趣支撐逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛梢庵局�，學(xué)習(xí)的目的性更加明確；
(5)學(xué)生之間的交流對于學(xué)生學(xué)習(xí)具有一定的影響。
關(guān)于“速度”的學(xué)習(xí)，學(xué)生在初中階段科學(xué)學(xué)科中所接受的定義是，單位時間內(nèi)通過的路程，這與高中對于“速度”的定義截然不同，學(xué)生雖然通過初中階段的學(xué)習(xí)具備了一定的基礎(chǔ)，但這個基礎(chǔ)里大部分仍然是迷思概念，如何將初中階段所接受到的關(guān)于“速度”的迷思概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念，達(dá)到一個新的認(rèn)知平衡是本節(jié)課的一條主線，同時也應(yīng)該認(rèn)識到學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)以及前面關(guān)于“位移”、“路程”的學(xué)習(xí)為本節(jié)課奠定了一個很好的基礎(chǔ)。
本節(jié)課可能存在的問題有兩個，一是學(xué)生根據(jù)初中階段的學(xué)習(xí)積累對于“速度”難以產(chǎn)生正確、客觀的認(rèn)識，其中所存在的迷思概念需要在教學(xué)過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)變；二是學(xué)生對于“平均速度”、“瞬時速度”兩個概念可能會有所混淆，教師應(yīng)該利用課堂呈現(xiàn)的問題情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效區(qū)分。
教學(xué)重點：
速度的概念，由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時速度。
教學(xué)難點：
對瞬時速度的理解，怎樣由平均速度引出瞬時速度。
教學(xué)方法：
問題情境引入、探測已有概念、產(chǎn)生認(rèn)知沖突、解構(gòu)迷思概念和建構(gòu)科學(xué)概念、形成新的認(rèn)知平衡。
教學(xué)過程：
引入：速度的二段式測驗3道題，情境引入，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生沖突。
(一)速度
“速度”的引入：運動會上，要比較哪位運動員跑得快，可以用什么方法？通過相同的`位移比較時間的長短。若運動的時間是相等的，我們可以根據(jù)位移的大小來比較。如果運動的位移、所用的時間都不一樣，又如何比較呢？
在物理學(xué)中，我們引入速度這個物理量來描述物體運動的快慢。
1.定義：位移Δx與發(fā)生這個位移所用時間Δt的比值(比值定義法)。
描述物體運動快慢的物理量。
2.國際單位：m/s或m·s-1，其他單位：km/h等
3.速度是矢量，方向與運動方向相同。
在勻速直線運動中，速度保持不變。如果物體做變速直線運動，速度的大小不斷改變，根據(jù)求得的則表示物體在Δt時間內(nèi)的平均快慢程度，稱為平均速度。
(二)平均速度和瞬時速度
1.平均速度
�、殴剑�
�、破骄俣仁鞘噶浚较蚣次灰频姆较�。
對于變速直線運動，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。
⑶求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。
過渡：平均速度只能粗略的描述物體運動的快慢，為了精確地描述做變速直線運動的物體運動的快慢，我們可以將時間Δt取得非常小，接近于零，這是求得的速度值就應(yīng)該是物體在這一瞬時的速度，稱為瞬時速度。
2.瞬時速度
⑴定義：物體在某一時刻(或某一瞬間)的速度。
�、扑矔r速度簡稱速度，方向為物體的運動方向。
在日常生活中，人們對“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時速度”，我們應(yīng)根據(jù)上下文去判斷�！捌骄俣取睂�(yīng)的是一段時間，“瞬時速度”對應(yīng)的是某一時刻。
3.瞬時速率：瞬時速度的大小，簡稱速率。
例：課本P16汽車速度計上指針?biāo)傅目潭仁瞧嚨乃矔r速率。
(三)平均速率：物體運動的路程與所用時間的比值。
與“平均速度的大小”完全不同。
例1：下列對各種速率和速度的說法中，正確的是（）
A.平均速率就是平均速度
B.瞬時速率是指瞬時速度的大小
C.勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度
D.勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等
例2：一輛汽車沿平直的公路行駛，⑴若前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，求全部路程的平均速度；⑵若汽車前一半時間的平均速度是v1，后一半時間的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。
總結(jié)：平均速度不是速度的平均值，應(yīng)嚴(yán)格按照定義來計算。
例3：人乘自動扶梯上樓，如果人站在扶梯上不動，扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動，某人沿扶梯走到樓上需20s。試計算這個人在扶梯開動的情況下仍以原來的速度向上走，需要多長時間才能到樓上？(12s)
作業(yè)：
必做：p18—1、2、3、4
選做：新新學(xué)案第一章第三節(jié)
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 2
整體設(shè)計
高中學(xué)習(xí)的速度概念較之初中所學(xué)的速度有了很大的提升，對學(xué)生來說是比較困難的，所以教學(xué)設(shè)計先通過說明如何用坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量來表示質(zhì)點的位置和位移，為速度概念的敘述作好準(zhǔn)備。速度的矢量性問題，是本節(jié)的重點，特別是對瞬時速度的理解，體現(xiàn)了一種極限的思想，對此要求引導(dǎo)學(xué)生逐步理解，不要急于求成。速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生介紹比值定義物理量的方法，要求教師正確地加以引導(dǎo)，力求學(xué)生能理解。教學(xué)過程中，要多舉實例，通過具體的例子從大小和方向兩方面來強化對速度概念的認(rèn)識，在實際情景中達(dá)到建立速度概念的目的。教學(xué)設(shè)計最后說明速度的應(yīng)用，特別以“STS”形式從一個側(cè)面說明速度與社會發(fā)展的關(guān)系。
教學(xué)重點
速度概念的建立；速度的比值定義法的理解。
教學(xué)難點
速度矢量性的理解；瞬時速度的推導(dǎo)。
時間安排
2課時
三維目標(biāo)
知識與技能
1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運動快慢的物理量，知道它的含義、公式、符號和單位，知道它是矢量。
2、理解平均速度，知道瞬時速度的概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
過程與方法
1、記住勻速直線運動中速度的計算公式，能用公式解決有關(guān)問題。
2、理解平均速度的物理含義，會求某段時間內(nèi)的平均速度。
情感態(tài)度與價值觀
1、通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度，去感知科學(xué)的價值和應(yīng)用。
2、培養(yǎng)對科學(xué)的興趣，堅定學(xué)習(xí)思考探索的信念。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
問題導(dǎo)入
為了推動我國田徑事業(yè)的發(fā)展，四川省曾舉辦過一次100m飛人挑戰(zhàn)賽。有8名世界短跑名將參加角逐，其中包括我國的李雪梅和美國的瓊斯，最終瓊斯奪得冠軍。我們知道百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個階段，李雪梅的途中跑階段比瓊斯的起跑階段跑得快，但我們都說瓊斯比李雪梅跑得快，這是為什么？
通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，我們就可以給出合理的評判標(biāo)準(zhǔn)。
情景導(dǎo)入
課件展示各種物體的運動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
影片展示：大自然中，物體的運動有快有慢。天空中，日出日落；草原上，獵豹急馳；葡萄架上，蝸牛爬行。
飛奔的獵豹、夜空的流星在運動；房屋、橋梁、樹木，隨著地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)也在運動。天上的恒星，看起來好像不動，其實它們也在飛快地運動，速度至少在幾十千米每秒以上，只是由于距離太遠(yuǎn)，在幾十年、幾百年的時間內(nèi)肉眼看不出它們位置的變化。
當(dāng)高臺跳雪運動員出現(xiàn)在賽道的頂端時，全場觀眾的目光都集中在他身上。運動員由高處急速滑下，在即將到達(dá)賽道底部時，他的速度已達(dá)到100km/h。這時，他雙膝彎曲，使勁一蹬，順勢滑向空中。然后，為了減小空氣阻力的影響，他上身前傾，雙臂后擺，整個身體就像一架飛機，向前滑翔。刺骨的寒風(fēng)抽打著他的臉龐，兩邊的雪松飛快地向后掠過。最終，滑雪板穩(wěn)穩(wěn)地落在地面。
在以上的各種運動現(xiàn)象中，都有關(guān)于運動的描述，運動的快慢如何，要用一個新的物理量來描述，那就是速度。
推進(jìn)新課
一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
復(fù)習(xí)舊知：在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)了位移這一較為重要的矢量。大家回憶一下，位移的定義是什么？
學(xué)生積極思索并回答出位移的定義：從初位置指向末位置的有向線段。（復(fù)習(xí)此知識點，旨在為速度的引入奠定知識基礎(chǔ)，讓學(xué)生知道位移大小的關(guān)鍵在于初末位置。由位置到位置坐標(biāo)再到坐標(biāo)的變化量，使學(xué)生的認(rèn)知呈階梯狀上升）
教師引導(dǎo)：既然位移是描述物體位置變化的物理量，所以物體的位移可以通過位置坐標(biāo)的變化量來表示。
問題展示：在訓(xùn)練場上，一輛實習(xí)車沿規(guī)定好的場地行駛，教練員想在車旁記錄汽車在各個時刻的位置情況，他該如何做？假設(shè)在每一秒汽車都在做單向直線運動。
問題啟發(fā)：對于物體位置的描述，我們往往需要建立坐標(biāo)系。該教練員如何建立坐標(biāo)系，才能方便地確定該車的位置？
點評：通過設(shè)問，發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，“變教為誘”“變教為導(dǎo)”，實現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”，達(dá)到“以誘達(dá)思”的目標(biāo)。
教師指導(dǎo)學(xué)生分組合作討論并總結(jié)。
小結(jié)：直線運動是最簡單的運動，其表示方式也最簡單。如以出發(fā)點為起點，車行駛20m，我們就很容易地確定車的位置。所以，應(yīng)該建立直線坐標(biāo)系來描述汽車的位置。
課堂訓(xùn)練
教練員以汽車的出發(fā)點為坐標(biāo)原點，以汽車開始行駛的方向為正方向，建立直線坐標(biāo)系。
根據(jù)教練員記錄的數(shù)據(jù)你能找出：
（1）幾秒內(nèi)位移最大？
（2）第幾秒內(nèi)的位移最大？
解析：汽車在0時刻的坐標(biāo)x0=0
汽車在1s時刻的坐標(biāo)x1=10
汽車在第1s內(nèi)的位置變化為Δx=x1—x0=（10—0）m=10m
所以，汽車在第1s內(nèi)的位移為10m。
同理可求，汽車在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、4s內(nèi)的位移分別為10m、—8m、—2m、—14m。汽車在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)的位移分別為10m，—18m，6m，—12m。
所以，第2s內(nèi)的位移最大，4s內(nèi)的位移最大。
答案：（1）4s內(nèi)（2）第2s內(nèi)
二、速度
以下有四個運動物體，請同學(xué)們來比較一下它們運動的快慢程度。
運動物體初始位置（m）經(jīng)過時間（s）末位置（m）
A、自行車沿平直道路行駛020100
B、公共汽車沿平直道路行駛010100
C、火車沿平直軌道行駛500301250
D、飛機在天空直線飛行500102500
如何比較A、B、C、D四個物體的運動快慢呢？
比較1：對A和B，它們經(jīng)過的位移相同（都是100m），A用的時間長（20s），B用的時間短（10s）。在位移相等的情況下，時間短的運動得快，即汽車比自行車快。
比較2：對B和D，它們所用的時間相等（10s），B行駛了100m，D飛行了200m，B行駛的距離比D短，在時間相等的情況下，位移大的運動得快，即飛機比汽車快。
提出問題
以上兩種比較都是可行的。位移相等比較時間，時間相等比較位移。如何比較B和C的快慢程度呢？它們的位移不相等，時間也不相等。
教師指導(dǎo)學(xué)生分小組討論，5分鐘后提出比較意見。
方法1：B和C的位移和時間都不相等，但可以計算它們每發(fā)生1m的位移所用的時間，即用各自的時間t去除以位移Δx，數(shù)值大的運動得慢。
方法2：B和C的位移和時間都不相等，但可以計算它們平均每秒鐘位移的大小量，單位時間內(nèi)位移大的運動得快。
師生討論：兩種方法都可以用來比較物體運動的快慢，但方法2更能夠符合人們的思維習(xí)慣。
點評：問題由教師提出，明確猜想和探究的方向，教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識和現(xiàn)象，鼓勵大膽猜想討論。通過這個開放性的問題，創(chuàng)設(shè)一種情境，把學(xué)生帶進(jìn)一個主動探究學(xué)習(xí)的空間。
引子：大自然中，物體的運動有快有慢。天空，日出日落；草原，駿馬奔馳；樹叢，蝸牛爬行。仔細(xì)觀察物體的運動，我們發(fā)現(xiàn)，在許多情況下，物體運動快慢各不相等且發(fā)生變化，在長期對運動的思索、探索過程中，為了比較準(zhǔn)確地描述運動，人們逐步建立起速度的概念。
提出問題
如何對速度進(jìn)行定義？
學(xué)生閱讀課本并回答。
1、速度的定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值。
2、速度的定義式：v=
3、速度的單位：m/s常用單位：km/h，cm/s。
提示：速度是矢量，其大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小，其方向就是物體運動的方向。
再次呈現(xiàn)：四個物體A、B、C、D快慢比較的表格，讓學(xué)生分別計算它們的.速度。
A、5m/sB。10m/s
C、25m/sD。200m/s
對比以上A、B、C、D的速度就很容易比較它們的快慢程度了。
課堂訓(xùn)練
汽車以36km/h的速度從甲地勻速運動到乙地用了2h，如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運動用了2.5h，那么汽車返回時的速度為（設(shè)甲、乙兩地在同一直線上）（）
A、—8m/s
B、8m/s
C、—28.8km/h
D。28.8km/h
解析：速度和力、位移一樣都是矢量，即速度有正方向、負(fù)方向，分別用“+”“—”號表示。當(dāng)為正方向時，一般不帶“+”號。速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定。有時也隱含在題目之中。例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36km/h，為正值，隱含著從甲地到乙的方向為正，所以返回速度為負(fù)值，故淘汰B、D。
依據(jù)甲、乙兩地距離為36×2km=72km，所以返回速度為=—28.8km/h=—28。8×m/s=—8m/s。
答案：A
方法提煉：速度是一個矢量，有大小也有方向。在我們選擇了正方向以后，當(dāng)速度為正值時，說明質(zhì)點沿正方向運動，當(dāng)速度為負(fù)值時，說明質(zhì)點沿負(fù)方向運動，在物理學(xué)上，對矢量而言“負(fù)號”也有意義，說明它的方向與所選正方向相反。
三、平均速度和瞬時速度
坐在汽車駕駛員的旁邊，觀察汽車上的速度計，在汽車行駛的過程中，速度計指示的數(shù)值是時常變化的，如啟動時，速度計的數(shù)值增大，剎車時速度計的數(shù)值減小�？梢娢矬w運動快慢程度是在變化的。這時我們說的汽車的“速度”是指什么？
提出問題
其實，我們?nèi)粘Ｋ吹降闹本�運動，有許多都是變速運動。由于這種運動的快慢是時刻變化的，沒有恒定的速度，我們怎么來描述它的快慢呢？
課件展示：北京至香港的京九鐵路，就像一條長長的直線，把祖國首都與香港連接起來。京九線全長2400km，特快列車從北京到香港只需30h，那么列車在整個過程的運動快慢如何表示？
學(xué)生解答：已知s=2400km，t=30h，所以v=80km/h
問題追蹤：計算出的結(jié)果是否表示列車單位時間的位移都是80km呢？教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識此速度的平均效果。既然列車是做變速運動，那么怎么看列車的速度是80km/h？
學(xué)生總結(jié)：如果將列車的變速直線運動看作勻速直線運動來處理的話，列車平均每小時的位移是80km。
教師設(shè)疑：為了描述變速直線運動的快慢程度，我們可以用一種平均的思考方式，即引入平均速度的概念。平均速度應(yīng)如何定義？
師生總結(jié)：平均速度：運動物體的位移和時間的比值叫做這段時間的平均速度。
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知道加速度的定義和表達(dá)式，可以運用所學(xué)知識解釋加速度方向與速度方向的關(guān)系。
2、通過探究加速和減速深刻認(rèn)識加速度的定義，學(xué)生的邏輯思維能力和知識遷移能力得到提升。
3、通過對于加速度知識的學(xué)習(xí)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神。
二、教學(xué)重難點
【重點】加速度定義和表達(dá)式
【難點】理解加速度方向與速度方向的關(guān)系
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入
溫故知新：教師提問學(xué)生如何表示物體運動的快慢，學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)內(nèi)容可說出是平均速度和瞬時速度。教師繼續(xù)提出問題：那么如何表示物體的.速度變化的快慢呢？學(xué)生產(chǎn)生疑惑，從而引入本節(jié)課課題《速度變化快慢的描述——加速度》。
環(huán)節(jié)二：新課講授
環(huán)節(jié)三：鞏固提升
提問學(xué)生有沒有符合下列說法的實例？若有，請舉例。
�、傥矬w運動的加速度等于0，而速度卻不等于0。
�、趦晌矬w相比，一個物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小。
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：師生共同總結(jié)本節(jié)知識點。
作業(yè)：思考平均速度、瞬時速度和加速度之間的區(qū)別。
四、板書設(shè)計
�。裕�
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 4
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能目標(biāo)】
理解向心加速度的概念，會計算向心加速度，了解向心加速度公式推導(dǎo)。
【過程與方法目標(biāo)】
通過對實例的討論，認(rèn)識勻速圓周運動的向心加速度指向圓心，提高綜合分析能力；通過對向心加速度關(guān)系式的推導(dǎo)，提升邏輯思維能力。
【情感態(tài)度價值觀目標(biāo)】
通過結(jié)合數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)得出結(jié)論這一過程的學(xué)習(xí)，提升思維能力和分析問題能力，培養(yǎng)探究問題的品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點
【重點】
理解向心加速度，掌握向心加速度的`公式。
【難點】
向心加速度公式推導(dǎo)。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
【教師】復(fù)習(xí)勻速圓周運動，提問：勻速圓周運動的勻速指什么？
【學(xué)生】大小不變
【教師】指出勻速圓周運動，速度方向時刻改變，依據(jù)牛頓運動定律，必然有加速度。提問加速度是什么？具有什么性質(zhì)，又如何計算？帶著問題進(jìn)入學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)二：新課講授
【教師】演示地球繞太陽的勻速圓周運動，分析受力；演示光滑平面，小球在細(xì)線作用下繞圖釘做勻速圓周運動，分析受力。
【教師】通過例子，說明有力拉著物體做圓周運動，這個力產(chǎn)生了加速度，叫向心加速度，由牛頓第二定律知力的方向是加速度的方向，故向心加速度指向圓心。
【教師】向心加速度是一個矢量，方向指向圓心，大小如何計算。
板書設(shè)計：
向心加速度
方向
大小
推導(dǎo)
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位。
2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致，知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。
3.知道什么是勻變速直線運動，能從勻變速直線運動的v—t圖像中理解加速度的意義。
4.通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較，提高學(xué)生的比較、分析問題的能力。
二、教學(xué)重點與難點
重點：1.加速度的概念及物理意義
2.加速度和勻變速直線運動的關(guān)系
3.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率
4.利用圖象來分析加速度的`相關(guān)問題
難點：加速度的方向的理解
三、教學(xué)方法
比較、分析法
四、教學(xué)設(shè)計
（一）新課導(dǎo)入
起動的車輛初始時刻的速度(m/s)可以達(dá)到的速度(m/s)起動所用的時間(s)
小轎車03020
火車050600
摩托車02010
教師引導(dǎo)學(xué)生三種車輛速度隨時間的變化規(guī)律，分析比較發(fā)現(xiàn)：三種車輛的速度均是增大的，但它們速度增加得快慢不同。那么，如何比較不同物體速度變化的快慢呢？從而引入加速度。
�。ǘ┬抡n內(nèi)容
1.速度的變化量
提問：速度的變化量指的是什么？
(速度由經(jīng)一段時間后變?yōu)�，那的差值即速度的變化量。用表示�?
提問：越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快，對嗎？為什么？
教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出：要比較速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時間內(nèi)的速度的改變量。
2.加速度
學(xué)生閱讀課本，教師引導(dǎo)學(xué)生得出：
�。�1）定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值
�。�2）物理意義：指進(jìn)速度變化的快慢和方向
（3）單位：米/秒2（m/s2）
�。�4）加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同
（5）a不變的運動叫做勻變速運動。勻變速運動又分勻變速直線運動和勻變速曲線運動。
[例題1]做勻加速運動的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時做勻減速運動，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度。
分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我們計算的時候必須先選一個正方向。一般選初速度的方向為正方向。
分析討論：
（1）火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少，方向與初速度方向什么關(guān)系？
（2）汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其初速度方
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 6
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1、領(lǐng)會探究功與物體速度變化關(guān)系的實驗設(shè)計思路，經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)的體驗過程。
2、理解巧妙改變做功倍數(shù)的方法。
3、知道小車做勻速運動階段測量速度比較合理。
4、能進(jìn)行實驗操作，會采集實驗數(shù)據(jù)。
5、學(xué)會利用實驗數(shù)據(jù)尋找w與v的關(guān)系。
二、過程與方法
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)會通過建立坐標(biāo)系、描點、連線，利用圖象尋找物理量之間的變化關(guān)系，并得到物理結(jié)論。
三、情感、態(tài)度與價值觀
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，感受探究過程中避繁就簡的方法選擇，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和如實記錄實驗數(shù)據(jù)、實事求是的科學(xué)品質(zhì)。
【教學(xué)重點、難點】
學(xué)習(xí)探究功與速度變化關(guān)系的物理方法，并學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理方法──圖象法。
【教學(xué)方法】
實驗觀察法、圖象法、遷移法、歸納總結(jié)、討論。
【教學(xué)用具】
長木板，相同橡皮筋（若干），小車，打點計時器。
【教學(xué)過程】
一、引入新課
觀察運動員擲鉛球，人推車啟動等視頻。
師：是什么改變物體運動速度？
生：由牛頓定律知，力是速度變化的`原因。
結(jié)論：力對物體做功可以改變物體運動速度。
師：功與物體速度的變化有什么樣的關(guān)系呢？我們今天用實驗的方法來探究功與物體速度變化的關(guān)系。
二、進(jìn)行新課
實驗?zāi)康模禾骄抗εc物體速度變化的關(guān)系。
師：在實驗中，應(yīng)如何對物體做功？又如何改變每次做功的大小呢？
（引導(dǎo)學(xué)生討論后總結(jié)）既可以考慮用恒力做功，也可以用變力做功。若用恒力做功，例如用一砝碼盤牽引著小車做實驗，則可以通過改變砝碼盤的質(zhì)量及下落的高度來改變每次做功的大小。若用變力做功，可以采用容易獲取的橡皮筋作為器材之一。
師：橡皮筋對小車做的功如何測量？
生：拉力為變力，做功很難直接測量。
師：橡皮筋的拉力是變力，無法直接進(jìn)行測量計算。
師：那探究過程我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值？
生：不需要，知道比例關(guān)系也可以。
師：那又如何改變每次做功的大��？
生：我們用每次增加橡皮筋的條數(shù)來改變功的大小。
師：每次實驗對橡皮筋的長度有什么要求？
生：拉伸長度相同，保證每根橡皮筋做功相同。
師：回答非常好，如果一條橡皮筋對小車做功為W，則兩條橡皮筋做功為2W，三條為3W，依次類推，每次做功都可以用W的倍數(shù)來表達(dá)。這種處理方法，把不便于用公式計算的彈力做功轉(zhuǎn)換為比值代替，是一種很好的思維方法，其精妙之處在于巧妙的回避了功的測量。
師：應(yīng)如何來測量物體的速度呢？
�。▽W(xué)生分組討論，用打點計時器或者用氣墊導(dǎo)軌配套光電門……）
師：介紹打點計時器。讓學(xué)生討論如何設(shè)計探究方案。
生：可以用長木板、橡皮筋、小車、打點計時器組合方案。
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 7
一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解平均速度概念；知道平均速度是粗略地描述變速運動快慢的物理量。
理解平均速度的定義式，并會用平均速度的公式解答有關(guān)問題。
2、知道瞬時速度是精確描述變速運動快慢和方向的物理量。
知道瞬時速度是物體在某一時刻或（通過某一位置）的速度；知道瞬時速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。
3、運用平均速度的定義，把變速直線運動等效成勻速直線運動處理，從而滲透物理學(xué)的重要研究方法——等效的方法。它體現(xiàn)了物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，體現(xiàn)了用已知運動研究未知運動，用簡單的運動研究復(fù)雜運動的重要研究方法。
二、重點、難點分析
平均速度和瞬時速度是運動學(xué)的重要概念，平均速度的提出，體現(xiàn)了用勻速直線運動描述變速直線運動的等效研究方法，即用變速直線的平均速度，就把變速直線運動等效為勻速直線運動處理。當(dāng)然它只能是粗略地反映了變速直線運動的快慢。
應(yīng)該強調(diào)，一個做變速直線運動的物體，在不同時間內(nèi)（或不同位移上）的平均速度是不同的。因此，提到平均速度時，要明確是指哪段時間（或哪段位移）的平均速度。
以上以百米運動員在10s內(nèi)跑完全程為例，均可作有力地說明。
講平均速度的目的之一在于引出瞬時速度的概念。例如提出百米運動員跑到60m位置時的速度能加速到多大？為此可測運動員前后10m內(nèi)這20m的平均速度；前后1m內(nèi)這2m的平均速度；……即時間間隔（或位移間隔）取得越短的平均速度，就越接近物體在某時刻（或某位置）的瞬時速度。
瞬時速度也可說成運動的物體從該時刻或該位置開始做勻速直線運動的速度。可介紹"阿特伍德機"用此方法測變速直線運動的瞬時速度的方法。
教材上通過行駛中的汽車的速度計，既表明瞬時速度可測，又說明汽車的速度在不斷變化，而速度計則反映出這一變化的精確過程。
指明通常說的速度指的是瞬時速度，也可指出速度的大小稱為速率。
三、教具
汽車速度計。
四、主要教學(xué)過程
�。ㄒ唬┮胝n題
我們討論了勻速直線運動。真正能做到在任何相等的時間內(nèi)的位移都相等的勻速運動是很少見的。通常做直線運動的物體，一般要經(jīng)歷從靜止到運動，又由運動到靜止的過程，在這些過程中，物體運動的快慢是不斷變化的。例如，飛機起飛的時候，在跑道上越來越快；火車進(jìn)站的時候，運動越來越慢。它們的共同特點是在相等的時間內(nèi)位移不相等，我們稱之為變速直線運動。
�。ǘ┬抡n教學(xué)
1、變速直線運動
物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)，位移不相等，這種運動就叫做變速直線運動。
也就是說，做變速直經(jīng)運動的物體，在相等的時間內(nèi)位移不相等，所以它沒有恒定的速度。怎樣來描述它運動的快慢呢？
例如，百米運動員，10s內(nèi)跑完100m，可以說他平均1s內(nèi)跑10m。這里就給出平均快慢的概念。
2、平均速度
在變速直線運動中，運動物體的位移和所用時間的比值，叫做這段時間（或這段位移）的平均速度。
說明：這實際上是把變速直線運動粗略地看成是勻速運動。
例如：百米運動員跑100m用10s，他的平均速度
若這位運動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完100m，所用時間也為10s。
總效果相同。
這是物理學(xué)的重要研究方法——等效方法，即用已知運動研究未知運動，用簡單運動研究復(fù)雜運動的一種研究方法。
另外，平均速度只是粗略地表明了物體運動的快慢。或許對于此百米運動員，我們很難找到他哪個1s跑了10m。
需要強調(diào)的.是，10m/s只代表此運動員在這10s內(nèi)（或這100m內(nèi)）的平均速度，而不代表他前50m的平均速度，也不代表他后50m的平均速度。
例如，汽車在第一個10min、第2個10min和第三個10min的位移分別是10800m、11400m、13800m，可分別求出它在每個10min的平均速度，以及在這30min的平均速度。
又如，要知道百米運動員通過的60m位置時的速度，方法有：可測他通過前10m到后10m這20m的平均速度；
可測他通過前1m到后1m這2m的平均速度。
選取的位移間隔（或時間間隔）越短，就越能準(zhǔn)確地知道運動員通過60m位置時的速度。
若設(shè)想運動員跑到60m位置時，改做勻速運動，測出他以后勻速運動的速度，就知道了他通過的60m位置的速度。
3、瞬時速度
運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時速度。
平均速度只能粗略地描述變速運動，瞬時速度才能精確地描述變速運動。
實例：火車提速。
汽車速度計——用實物或圖顯示。
展示"物體運動速度"表——課本p.53。若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運動，也就是它前一段到達(dá)此值的瞬時速度。
可用"阿特伍德機"說明測變速運動的瞬時速度的方法。
五、課堂小結(jié)
什么是平均速度？應(yīng)注意什么？
什么是瞬時速度？
平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系。
通常說的速度應(yīng)指瞬時速度，速度的大小稱為速率。
高中物理速度教學(xué)設(shè)計 8
教學(xué)內(nèi)容
《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·物理（2）》（司南版）
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
�。�1）知道向心力，通過實例認(rèn)識向心力的作用及向心力的來源
（2）通過實驗理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)系，能運用向心力公式進(jìn)行計算。
（3）知道向心加速度及其公式，能運用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力和向心加速度。
2、過程與方法
（1）經(jīng)歷形成向心力概念的過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納能力。
�。�2）通過創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，讓學(xué)生經(jīng)歷探索向心力F與哪些因素有關(guān)的過程，學(xué)習(xí)控制變量法，培養(yǎng)學(xué)生分析論證等能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法和科學(xué)研究態(tài)度，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲，使學(xué)生樂于探究自然界的奧秘，體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅，培養(yǎng)學(xué)生主動參與活動的熱情和與他人合作的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤，具有團(tuán)隊精神。
教材分析
《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二節(jié)。本節(jié)是本章承上啟下的重要知識，學(xué)好這一節(jié)可以為學(xué)好本章應(yīng)用部分以及萬有引力的應(yīng)用作必要準(zhǔn)備。教材先講向心力，后講向心加速度，回避了用矢量推導(dǎo)向心加速度這個難點，通過實例給出向心力概念，再通過探究性實驗給出向心力公式F=mrω2或F=mv2/r，之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心加速度的表達(dá)式a=rω2或a=v2/r，順理成章，便于學(xué)生接受。
學(xué)情分析
在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速圓周運動。知道描述勻速圓周運動快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等，并理解它們之間的關(guān)系。知道在傳動裝置中，共軸的輪子上各點的角速度相等；皮帶轉(zhuǎn)動（不打滑）中，凡和皮帶接觸的點，線速度的大小相等。這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但學(xué)生只是表面知道勻速圓周運動是一種變速運動，因為它的線速度方向時刻在變，更深一步來分析，為什么線速度的方向時刻在變？是什么力來改變物體的這種運動狀態(tài)，這個力有何特點？學(xué)生將帶著這些疑問來進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
教學(xué)過程
一、引入新課
1、設(shè)置情景
教師做“水流星”實驗，并設(shè)下疑問：為什么盛水的杯子以一定的速度做圓周運動，水不從杯里灑出，甚至杯子在豎直面內(nèi)運動到最高點時，杯口已經(jīng)朝下，水也不會從杯里灑出來？
[在課堂上創(chuàng)設(shè)真實可見的物理情景，通過演示實驗的現(xiàn)象，使學(xué)生產(chǎn)生懸念，激發(fā)好奇心和探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生把生活與物理聯(lián)系一起的習(xí)慣。]
2、復(fù)習(xí)提問
�。�1）什么是勻速圓周運動？
�。�2）“勻速”的含義是什么？
在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，學(xué)生很快得出答案。教師引導(dǎo)學(xué)生分析：由于勻速圓周運動的速度方向時刻在變，所以勻速圓周運動是變速曲線運動。而力是改變物體運動狀態(tài)的原因。那么做勻速圓周運動的物體所受合外力一定不為零。那么物體所受的外力有何特點？加速度怎樣呢？指出：這兩個問題即是我們這節(jié)課要研究的問題，且通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)大家即可自行解釋前面小實驗的因果。
[采用這樣的導(dǎo)入法是在復(fù)習(xí)舊知識的基礎(chǔ)上，提出將要進(jìn)一步研究的問題，從而使學(xué)生對講授的新內(nèi)容產(chǎn)生迫切求知的欲望，主動積極開展思維活動，進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。同時能給學(xué)生一種知識的整體感。]
二、向心力
1、實驗探究“小球在光滑水平面做圓周運動”。
�。�1）、步驟
�、僖粋�小球，拴在繩的一端，繩的另一端固定于桌上，原來細(xì)繩處于松馳狀態(tài)
�、谟檬州p擊小球，觀察繩繃直前后小球的運動情況。
�。�2）、借助課件引導(dǎo)學(xué)生討論、分析：
�、倮K繃緊前，小球做勻速直線運動，小球受到哪些力的作用？
�、诶K繃緊后，小球做勻速圓周運動，小球受到哪些力的作用？合外力是哪個力？這個力的方向有什么特點？這個力起什么作用？
�。�3）、通過討論得到：
�、僮鰣A周運動的物體始終受到一個指向圓心的力的作用，這個力叫向心力。
�、谙蛐牧χ赶驁A心，方向不斷變化。是變力。
�、巯蛐牧Φ淖饔眯Ч桓淖冞\動物體的速度方向，不改變速度大小。
[這實驗簡單易做，效果明顯，通過親身感受學(xué)生獲得了成功的樂趣。討論時教師應(yīng)適時介入引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。]
2、課件展示動畫：
�。�1）圓錐擺
（2）物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動
�。�3）汽車轉(zhuǎn)彎
�。�4）衛(wèi)星繞地球運行
3、向心力的來源：通過對以上四個圓周運動實例的分析得出向心力的來源可以是某一個力（重力、彈力、摩擦力）或幾個力的合力，也可以是某個力的分力。
4、應(yīng)用：學(xué)生嘗試解釋“水流星”的實驗現(xiàn)象。
[向心力的來源是學(xué)生在本章學(xué)習(xí)中的一個難點，用多媒體呈現(xiàn)直觀刺激材料，易引起學(xué)生注意，提高學(xué)習(xí)興趣。圓錐擺等現(xiàn)象中，物體都做圓周運動，具有運動方面的共性，由此啟發(fā)學(xué)生對這些物體的受力進(jìn)行分析，尋找受力方面的共性，使學(xué)生經(jīng)歷了分析、比較、歸納等思維過程，也體驗到了成功的喜悅。學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中可能將向心力當(dāng)成獨立的一個力，教師此時應(yīng)特別指出：受力分析時，不能多出一個向心力。且①物體做勻速圓周運動時，向心力就是物體所受到的合外力。②物體做非勻速圓周運動時，向心力物體并非是所受到的合外力。]
三、向心力的大小
1、實驗探究：感受向心的大小
讓學(xué)生利用身邊的材料如鑰匙串、橡皮擦、筆、細(xì)繩等動手實驗并感受向心的大小。
�。�1）讓學(xué)生用細(xì)線聯(lián)結(jié)鑰匙串、橡皮擦、筆等，然后拉住繩的一端，讓鑰匙串、橡皮擦、筆等盡量做勻速圓周運動，改變轉(zhuǎn)動的快慢、細(xì)線的長短多做幾次。
（2）引導(dǎo)學(xué)生猜想：向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、半徑有關(guān)。因此在探究向心力大小實驗中應(yīng)采用控制變量法來研究這一問題。
[該小實驗在此做了改動，與課本上的不盡相同。做該實驗時學(xué)生的'感受更直接，更易操作。提醒學(xué)生實驗時應(yīng)使物體盡可能在水平面內(nèi)做圓周運動，這樣繩的拉力近似等于向心力。]
課件展示：
2、實驗探究向心力大小
�。�1）實驗方法：控制變量法
（2）介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法。
�。�3）實驗過程
①質(zhì)量不同的鋼球和鋁球，當(dāng)它們運動的半徑r和角速度ω相同時，比較向心力的大小
�、趦蓚�質(zhì)量相同的小球，保持運動半徑相同，觀察向心力與角速度之間的關(guān)系
�、蹆蓚�質(zhì)量相同的小球，保持小球運動的角速度相同，觀察向心力的大小與運動半徑之間的關(guān)系
（4）實驗記錄表格
實驗質(zhì)量比值(m1：m2)半徑比值(r1：r2)角速度比值(ω1：ω2)向心力近似比值(F1：F2)123
�。�5）實驗結(jié)論：
①實驗表明物體做圓周運動所需向心力大小為：
F=mω2r（式中F表示向心力，m表示物體的質(zhì)量，ω是物體做圓周運動的角速度，r是所做圓周運動的圓周半徑。）
�、趹�(yīng)用線速度和角速度的關(guān)系，上述公式可變形為：
F=mv2/r（式中v是做勻速圓周運動的線速度）
[對于控制變量法學(xué)生已有一定程度的認(rèn)知，因此在學(xué)生的自主探究并提出猜想后通過演示實驗師生一起探究最后得出向心力大小的關(guān)系式。在介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法時教師可結(jié)合傳動裝置中，共軸的輪子上各點的角速度相等，皮帶傳動（不打滑）中，凡和皮帶接觸的點，線速度的大小相等這一知識點讓學(xué)生思考怎樣控制角速度不變。當(dāng)學(xué)生明白這一問題后，教師的演示也可換成學(xué)生的演示。不然，臺上的忙得不亦樂乎，臺下的卻不知所以然，純看熱鬧。]
四、向心加速度：
�、倍x：由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。
2、物理意義：它是表示速度方向變化快慢的物理量。
3、向心加速度的大小與方向
�。�1）引導(dǎo)學(xué)生利用牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速的表達(dá)式----a=ω2r。
向心力的大小還可以用F=mν2/r來表達(dá)，同樣向心加速度也可表示為--a=ν2/r。
�。�2）方向：與向心力的的方向一致。沿半徑指向圓心，方向不斷變化，所以勻速圓周運動是變加速運動。
4、動動腦：a=ω2r、a=ν2/r，a與r究竟是成正比呢，還是成反比？
指出：當(dāng)w一定時，a∝r
當(dāng)v一定時，a∝1/r
5、課本例題：在航空競賽場里，由一系列路標(biāo)塔指示飛機的飛行路徑。在飛機轉(zhuǎn)彎時，飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g(g為重力加速度)。設(shè)一飛機以150m/s的速度飛行，當(dāng)加速度為6g時，其路標(biāo)塔轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該為多少？
六、小結(jié)[在小結(jié)中需給學(xué)生指出，向心力和向心加速度的公式雖然是從勻速圓周運動中推導(dǎo)出來的，但這些公式對變速圓周運動中求某點的向心力和向心加速度也適用。]
七、作業(yè)：P723、4、5小題
設(shè)計思路
向心力和向心加速度是高中物理的一個難點內(nèi)容，學(xué)生對于向心力一直很難理解。為了突破重點，難點，本節(jié)課本節(jié)首先通過創(chuàng)設(shè)真實可見的物理情景，激發(fā)他們的求知欲，引起學(xué)習(xí)的興趣。然后學(xué)生親身進(jìn)行實驗探究來感受向心力。當(dāng)學(xué)生對向心力的概念有了一定的認(rèn)識后，就進(jìn)一步提出向心力的大小與哪些因素有關(guān)呢？再讓學(xué)生動手完成感受向心力大小的小實驗后做出猜想，然后借助了向心力演示器進(jìn)行實驗，從而得出了向心力公式。接著運用牛頓第二定律，給出向心加速度的公式，讓學(xué)生明白勻速圓周運動的向心力和向心加速度的大小不變，但方向時刻在改變。
本教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施都落實了高中物理新課程的目標(biāo)要求，體現(xiàn)了新課程的精神，采取“學(xué)生自主探究，教師啟發(fā)導(dǎo)學(xué)”的新教法，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自主探究，親身體會到科學(xué)探究的過程。通過實驗探究，讓學(xué)生人人參與，親身體驗探究過程，活躍學(xué)生思維，并在探究中突破教學(xué)難點。教師結(jié)合演示實驗，同時充分利用多媒體課輔助教學(xué)，使課堂的教學(xué)效果大大提高。這是一節(jié)科學(xué)的、操作性很強的教學(xué)設(shè)計案例。
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